Reproductive and Developmental Biology

The Korean Society of Animal Reproduction (한국동물번식학회)
권호 표지

Stable Transmission and Continuous Expression of Human Interleukin-10 Transgene in the Offspring of Transgenic Mice

형질전환 생쥐의 후대에서 인간 Interleukin-10 유전자의 안정적 전이와 지속적인 발현

  • Zheng Z. Y. (Laboratory of Development and Differentiation, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology) ;
  • Koo D. B. (Laboratory of Development and Differentiation, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology) ;
  • Han Y. M. (Laboratory of Development and Differentiation, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology) ;
  • Lee K. K. (Laboratory of Development and Differentiation, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology)
  • 정진우 (한국생명공학연구원 발생분화연구실) ;
  • 구덕본 (한국생명공학연구원 발생분화연구실) ;
  • 한용만 (한국생명공학연구원 발생분화연구실) ;
  • 이경광 (한국생명공학연구원 발생분화연구실)
  • Published : 2004.09.01
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Abstract

The transgenic mice carrying human Interleukin-10 (hIL-10) gene in conjunction with bovine (3 -casein promoter express hIL-10 in milk during lactation. In this study, stability of germ line transmission and expression of hIL-10 transgene integrated into host chromosome were monitored up to generation F8 of transgenic mice. When male mouse of generation F8 was crossbred with normal females, approximately half of offspring (50.9±5.8%) were identified as transgenic mice. Generation F9 to F15 mice also showed similar transmission rates (66.0±20.1%, 61.5±16.7%, 41.1±8.4%, 40.7±20.3%, 61.3±10.8%, 49.2±18.8% and 43.8±25.9%, respectively), implying that hIL-10 transgene can be transmitted stably up to long term generation in the transgenic mice. Expression levels of human IL-10 from milk of generation F9 to F14 mice were 3.6± 1.2 mg/ml, 4.2±0.9 mg/ml, 5.7±1.5 mg/ml, 6.3±3.5 mg/ml, 6.8±4.5 mg/ml and 6.8±3.1 mg/ml, respectively, which was showed high-level expression compared with that of generation F1 (1.6 mg/ml) mice. In conclusion, our results suggest that transgenic mice can be continuously passed their transgenes to the progeny through the breeding program with the same productivity of human IL-10 protein in their milk.

형질전환 동물의 유선에서 특이적으로 발현되도록 고안된 pBIL-10 발현 벡터를 이용하여 인간 IL-10 유전자가 삽입되어 한 계통으로 확립된 형질전환 생쥐에서 이 유전자가 장기 세대까지 안정적으로 전이되고, 또한 발현 수준도 지속적으로 유지되는지를 조사하였다. 이를 위해 제 8 세대의 수컷 hIL-10 형질전환 생쥐를 실험에 공시하였고, 제 15 세대까지의 전이율과 hIL-10 유전자의 발현 수준을 분석하였다, 제 8 세대 생쥐의 계대 번식에 의한 자손 중 50.9±5.8％가 형질전환 생쥐로 판명되었다. 또한 제 9 세대에서 외래 유전자의 전이율은 66.0±20.1％이렀고, 제 10 세대에서 외래 유전자의 전이율은 61.5±16.7％이었고, 제 11 세대에서 외래 유전자의 전이율은 41.1±8.4％이었고, 제 12 세대에서 외래 유전자의 전이율은 40.7±20.3％이었고, 제 13 세대에서 외래 유전자의 전이율은 61.3±10.8％이었고, 제 14 세대에서 외래 유전자의 전이율은 49.2±18.8％이었고, 제 15 세대에서 외래 유전자의 전이율은 43.8±25.9％이었다. 이러한 결과로 hIL-10 형질전환 생쥐는 그 외래유전자의 유전적 손상이 없이 장기 세대까지 안정적으로 전이되는 것으로 판다된다. 제 9 세대의 암컷 형질전환 생쥐로부터 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 3.6± 1.2 mg/ml의 수준에서 측정되었다. 제 10세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 4.2±0.9 mg/ml의 수준에서 측정되었고, 제 11세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 5.7± 1.5 mg/ml의 수준에서 측정되었고, 제 12세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 6.3±3.5 mg/ml의 수준으로 측정되었고, 제 13세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 6.8±4.5 mg/ml의 수준으로 측정되었고, 제 14세대에서는 유즙내 인간 hIL-10의 발현 수준을 분석하였을 때, 그 농도는 평균 6.8±3.1 mg/ml의 수준으로 측정되었다. 이러한 수준은 제 1 세대의 것보다 높은 결과로 형질전환 생쥐에서 인간 IL-10 유전자의 발현은 최소한 15 세대까지 지속적으로 유지된다는 것을 알 수 있었으며, 장기 세대까지도 발현수준이 유지될 것으로 판단된다. 이러한 연구결과는 계통으로 확립된 형질전환 동물에 부여된 새로운 유전형질은 지속적으로 후대로 유전될 수 있음을 제시한다.

Keywords

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